Brevetée en 1930, la fibre de verre E est un matériau incontournable pour les applications industrielles nécessitant une haute résistance thermique. Ultra polyvalente et « bon marché” » elle est utilisée dans des domaines tels que l’industrie, le BTP (isolation thermique et électrique, renfort…), la décoration, la protection individuelle ou la fabrication de composites. Dans cet article, nous vous proposons d’explorer les caractéristiques techniques de la fibre de verre E, ses applications industrielles, les types de produits disponibles et la façon de les choisir, la comparaison de ses performances à celles des autres fibres résistantes aux hautes températures.
Caractéristiques techniques de la fibre de verre E
La fibre de verre E : composition et propriétés principales
La fibre de verre E est le plus souvent composée :
- de dioxyde de silicium (aussi appelé silice SiO2),
- d’oxyde de sodium (Na2O),
- d’oxyde de calcium (CaO).
Suivant l’utilisation finale, d’autres agents peuvent être utilisés.
Elle est renommée pour sa robustesse et sa capacité à résister à des conditions extrêmes sans se dégrader. Un petit exemple ? C’est parti.
Sa résistance thermique en fait une des fibres les plus appréciées dans les applications HT. Elle est capable de résister à des températures continues jusqu’à 550 °C et des pics de température jusqu’à 700 °C.
Elle est incombustible : cela veut dire qu’elle ne fond pas, ne brûle pas et n'emet pas de fumées, ce qui en fait un excellent matériau pour les applications nécessitant une sécurité incendie élevée.
Elle présente aussi une excellente résistance à la traction, aux vibrations et à l’abrasion, similaire à celle de certains métaux, ce qui la rend utile pour le renforcement structurel.
En plus de ces caractéristiques particulièrement intéressantes pour des applications haute température industrielles, on peut aussi noter :
- sa faible conductivité thermique et électrique qui en fait un parfait isolant ;
- sa grande stabilité dimensionnelle qui en fait un matériau résistant aux chocs thermiques ;
- son excellente résistance chimique qui en fait le matériau de choix pour conserver, entre autres, les médicaments et substances agressives.
Avantages par rapport à d’autres matériaux
Comparée à d’autres fibres, la fibre de verre E se distingue par :
- Une meilleure résistance à la chaleur que les fibres organiques.
- Une durabilité élevée en présence de conditions chimiques, thermiques et électriques extrêmes.
- Un coût modéré, rendant son utilisation économique dans de nombreux contextes industriels.
C’est d’ailleurs la principale raison qui fait que la fibre de verre est une des fibres les plus utilisées pour la fabrication de composites et de textiles techniques.
Applications industrielles de la fibre de verre E
Isolation thermique
La fibre de verre E est couramment utilisée pour l’isolation des équipements à haute température tels que les fours industriels, les chaudières, et les tuyauteries.
Ses propriétés incombustibles et isolantes ainsi que sa haute résistance aux chocs thermiques en font un choix privilégié pour minimiser les pertes de chaleur et améliorer l’efficacité énergétique des installations, tout en garantissant la sécurité des opérateurs et des installations.
Renfort de matériaux composites
Dans les secteurs de l’aéronautique, de l’automobile, et de la construction navale, la fibre de verre E est utilisée pour renforcer les matériaux composites, offrant ainsi une combinaison de légèreté et de résistance structurelle.
Comme pour ceux fabriqués à partir de fibres de carbone, ces composites sont essentiels pour la fabrication de pièces qui doivent supporter des contraintes mécaniques et thermiques importantes tout en étant légères.
Protection des équipements et des personnes
La fibre de verre E est utilisée dans la fabrication des équipements de protection individuelle (EPI), tels que les gants et les vêtements résistants à la chaleur ou les couvertures de protection pour le soudage.
Cette utilisation permet de protéger les travailleurs contre les risques thermiques et mécaniques dans des environnements industriels dangereux.
Elle permet aussi de protéger les équipements. Dans l’aéronautique par exemple, il existe des pochettes permettant de placer un appareil électronique de type PC ou smartphone qui aurait pris feu suite à l’emballement thermique de sa batterie. Cette pochette permet de contenir l’explosion des cellules, les flammes et les fumées suffisamment longtemps pour permettre au pilote de poser l’avion en toute sécurité.
Types de produits en fibre de verre E
Tissus et feutres
Les tissus et feutres aiguilletés en fibre de verre E sont des matériaux polyvalents utilisés principalement pour l’isolation thermique et la protection contre la chaleur.
Ils peuvent être enduits de différents revêtements, comme le silicone ou l’aluminium, pour améliorer leurs propriétés spécifiques et leur résistance à la chaleur radiante.
Ils peuvent aussi servir de renfort dans la fabrication de composites.
Le tissu technique sera majoritairement utilisé en face externe d’une solution haute température, pour du calorifugeage par exemple, tandis que le feutre haute température, qui a des propriétés mécaniques moindres, mais une meilleure isolation, servira de couche intérieure.
Cordes et tresses
Les cordes et tresses fabriquées à partir de fibre de verre E sont utilisées comme joint d’étanchéité et pour l’isolation dans les environnements à haute température. Elles sont particulièrement appréciées dans les industries lourdes pour l’étanchéité des portes de fours, de fourneaux et de systèmes de chauffage.
Ce sont d’ailleurs ces produits que vous retrouvez chez vous, dans votre porte de four, de poêle à bois ou granulés ou de cheminée.
Disponibles en différentes formes (rondes, carrées) et épaisseurs, elles s’adaptent à divers besoins industriels et sont souvent renforcées par des matériaux comme l’acier inoxydable pour une résistance accrue.
Bourrelet et gaines en fibre de verre E
Les gaines en fibre de verre E peuvent avoir différents usages.
Utilisées telles quelles, elles protègent les câbles et tuyaux des dommages thermiques et mécaniques. Ces solutions offrent une flexibilité et une résistance élevée à la chaleur, facilitant ainsi leur installation et leur utilisation dans des environnements industriels exigeants.
Lorsqu’elles enveloppent des fils, cordes, tresses ou un ensemble de fibres en vrac, ces gaines haute température sont appelées « bourrelets” » Ces bourrelets sont majoritairement utilisés comme joint d’étanchéité, à l’image des boudins de portes que vous pouvez retrouver sur les seuils de porte l’hiver pour garder la chaleur.
Fibre en vrac
La fibre en vrac est un format particulier. Elle sert majoritairement de charge dans un béton, ou comme renfort dans la fabrication de composites ou de produits haute température (colle verre/époxy par exemple).
Comment savoir si la fibre de verre E est faite pour votre application ?
Critères de sélection
Lors de la sélection de la fibre de verre E, il est crucial de considérer plusieurs paramètres :
- Température continue et maximale d’utilisation : assurez-vous que la fibre peut résister aux températures de votre application spécifique.
- Conditions d’utilisation : prenez en compte les environnements chimiques, électriques, les exigences de résistance mécanique et d’abrasion.
- Dimensions et formats disponibles : choisissez le type de produit, tailles et formes qui conviennent le mieux à votre utilisation.
- Certifications et normes de sécurité : vérifiez que les produits respectent les normes industrielles pertinentes pour garantir leur sécurité et leur performance.
Il est recommandé de choisir des fournisseurs reconnus pour la qualité de leurs produits et leur conformité aux normes industrielles. Comparer les offres, demander des échantillons et consulter des experts peuvent vous aider à faire un choix éclairé.
Tableau comparatif des fibres textiles haute température
Vous hésitez entre différentes fibres textiles haute température ? Ce tableau comparatif des fibres va vous aider à y voir plus clair :
Différence entre la fibre de verre E et la fibre de verre VHTC
Propriétés et usages
La fibre de verre VHTC (fibre de verre haute température cardée aussi appelée biosoluble) se distingue par une capacité à résister à des températures beaucoup plus élevées que la fibre de verre E, atteignant jusqu’à 1000 °C en utilisation continue.
Elle est souvent utilisée dans des applications nécessitant une isolation thermique extrême, comme dans les industries du verre et des métaux où les températures de fonctionnement dépassent largement celles supportées par la fibre de verre E.
Avantages et inconvénients
La fibre de verre E est plus économique et suffisamment résistante pour la plupart des applications industrielles standard. Ses avantages incluent une bonne résistance mécanique et chimique, mais elle est limitée à des températures inférieures à 700 °C.
La fibre de verre VHTC, bien qu’elle soit plus coûteuse, est indispensable pour des environnements à très haute température nécessitant une performance maximale. Elle offre une résistance thermique supérieure et une durabilité accrue dans des conditions extrêmes.
La fibre de verre E offre une combinaison exceptionnelle de résistance thermique, de robustesse mécanique et de flexibilité, en faisant un matériau de choix pour de nombreuses applications industrielles. Comparée à la fibre de verre VHTC, elle est plus économique et adéquate pour des conditions de température modérément élevée. Pour des environnements nécessitant une isolation thermique extrême, la fibre de verre VHTC est la meilleure option. Pour obtenir des conseils personnalisés et choisir le produit le mieux adapté à vos besoins, n’hésitez pas à nous contacter.
